新興的紅外線(xiàn)技術(shù)

　　從3D電視的快門(mén)式眼鏡到音響系統，新的家庭影院應用越來(lái)越多地依賴(lài)紅外線(xiàn)

　　紅外線(xiàn)在家用電器上用于遙控的歷史已經(jīng)超過(guò)30年。我們當中的很多人每天都會(huì )用紅外線(xiàn)控制各種各樣的設備，包括機頂盒、DVD和藍光播放機、空調、投影儀、筆記本電腦和更多的其他應用。2010年，全球生產(chǎn)的紅外接收器超過(guò)7億顆，其中大多數接收器被用于這些應用。然而，一些新的家庭影院應用正在興起，拓寬了紅外技術(shù)在家庭中的施展空間。例如，紅外信號被用來(lái)將主動(dòng)快門(mén)式眼鏡同步到3D電視。紅外線(xiàn)還被用作Universal Electronics發(fā)布的新協(xié)議的平臺，使器件和手持控制設備之間能夠進(jìn)行雙向通信。為簡(jiǎn)化家庭影院音響系統的安裝，減少雜亂無(wú)章的電線(xiàn)，使房間看起來(lái)更整潔，紅外線(xiàn)甚至被用來(lái)向側環(huán)繞揚聲器和后置揚聲器傳送音頻信號。

　　有兩類(lèi)紅外傳輸技術(shù)：直接視線(xiàn)傳輸和散射傳輸。直接紅外傳輸的特點(diǎn)是要求發(fā)送和接收設備之間在視線(xiàn)上不能有遮擋。散射式紅外傳輸是非視線(xiàn)傳輸，而且沒(méi)有方向性。這種傳輸方式的紅外線(xiàn)很象從燈泡里發(fā)出的光。光線(xiàn)從墻和天花板上反射回來(lái)，灑滿(mǎn)整個(gè)房間。在本文中，我們會(huì )討論在一些新興紅外應用中應用這兩種原理。

　　3D電視主動(dòng)快門(mén)式眼鏡的互操作難題

　　通過(guò)打開(kāi)和關(guān)閉左右兩邊的光圈，使之與在電視機屏幕上顯示的圖像保持同步，家庭影院系統的主動(dòng)式3D快門(mén)眼鏡可以產(chǎn)生立體的3D效果。紅外線(xiàn)被用來(lái)傳輸從電視機到眼鏡的同步信號。當第一個(gè)這種眼鏡面世時(shí)，業(yè)界不得不專(zhuān)門(mén)為這種眼鏡設置一個(gè)物理層或專(zhuān)用的通信協(xié)議標準，由此產(chǎn)生了多種解決方案。有些第一代3D同步系統使用850nm波長(cháng)，其他的使用940nm。有些第一代系統的傳輸協(xié)議使用載波，其他則使用非調制信號。在這些系統中采用了不同的和不兼容的數據信號協(xié)議。有的協(xié)議要求在整個(gè)時(shí)間段內進(jìn)行同步，其他的使用鎖相環(huán)(PLL)。有些系統使用一個(gè)或兩個(gè)發(fā)射管來(lái)發(fā)送同步信號，有的最多會(huì )用10個(gè)發(fā)射管。有些系統的發(fā)射管和遙控接收器是隔離的，以避免串擾;有些則把發(fā)射管和接收器緊挨著(zhù)放在同一個(gè)窗口后面。這些系統之間互不兼容，所以眼鏡是定制的，價(jià)格也很貴。

　　由于一些3D電視機與紅外遙控接收器使用相同的940nm紅外波長(cháng)，因而彼此之間產(chǎn)生干擾。在觀(guān)看3D電影時(shí)，同步信號象眨眼一樣開(kāi)和關(guān)持續不斷地發(fā)射。如果用戶(hù)想暫停電影，調大音量，或開(kāi)啟字幕，電視遙控信號就必須從大量的紅外信號中擠過(guò)去。電視遙控接收器因3D同步紅外信號而自動(dòng)調節增益，使接收器的靈敏度降低，或干脆停止工作，接收距離也受到不利影響。用戶(hù)必須離電視機更近才能執行指令，或反復按指令鍵。這不但會(huì )影響與機頂盒或電視機的通信，也會(huì )中斷DVD和空調的遙控信號。非調制3D系統對小型熒光燈發(fā)出的噪聲脈沖尤其敏感。有些設計方案使用大量發(fā)射器的原因就是由于接收器靈敏度為避免受熒光燈和其他來(lái)源干擾而不得不設為最小。糟糕的是，使用這種高發(fā)射器功率的3D系統本身就會(huì )變成一個(gè)主“噪聲源”，把遙控器等其他紅外系統全部搞亂。